催化原理习题 (2)
氨气催化氧化 (2)
试验室用催化剂:铂丝、铂石棉、单质银、三氧化二铬、三氧化二铁、氧化镍、氧化钴、氧化铜、二氧化锰、细铜丝(试验现象不明显)、五氧化二钒(容易催化剂中毒),效果较好的依次为铂丝、铂石棉、三氧化二铬或三氧化二铁、单质银,但就是铂、银价格贵,三氧化二铬、氧化镍、氧化钴中学实验室较难获得,氧化铜、铜丝试验现象不明显且容易产生副反应。
氧化铁与氧化钴的催化效果差不多,次于铂类催化剂而优于其她非铂催化剂,所以实验室进行氨氧化时,氧化铁就是最佳催化剂,同时氧化铁混合微量二氧化锰时催化效果会更好;工业用催化剂(国家标准):铂铑合金网文献来源:氨的催化氧化之一【原理】2NO+O2=2NO2【操作】1.用长约15cm、内径4～5mm的玻管作为催化管,把三氧化二铬(或二氧化锰、氧化铜等)装入玻管中部,两端用玻璃纤维把催化剂固定。
2.氨氧混合气体可以用两种方法收集。
一种方法就是用氯酸钾与二氧化锰混合加热,在塑料袋里收集大半袋氧气,再加热浓氨水到塑料袋充满。
另一种方法就是把6mL28%的氨水与9mL30%的过氧氧化氢加入锥形瓶内,再加入少量二氧化锰作催化剂,按图装置收集氨、氧混合气体。
图1 收集氨、氧混合气体图2 氨的催化氧化3.按图连接好装置。
4.加热催化剂,到轻轻挤压塑料袋催化剂发红(约30s)时,移去酒精灯,催化剂仍然保持红热。
5.把试剂瓶套在催化管口部;立刻见到有红棕色气体生成。
【备注】1.催化管宜细不宜粗。
催化剂填充要疏松。
如果用二氧化锰、氧化铜作催化剂,最好选用颗粒状的填入。
细粉状的催化剂应先粘附在玻璃纤维上再填入。
2.过氧化氢的分解反应就是放热反应,收集混合气时要注意安全。
应该用口径稍大的橡胶管与导气管,收集前应检查导气管就是否畅通。
3.过氧化氢与氨水以2∶3的体积比为宜,用量应尽量少。
氨的催化氧化之二【原理】2NO+O2=2NO2【用品】锥形瓶、双孔塞玻璃导管、铁架台、酒精灯、锥形瓶、铜丝、浓氨水、氧气、浓硫酸、石蕊试液【操作】1.取一支长20cm玻璃导管作为反应管,内装一段5cm长螺旋状细铜丝作催化剂。
催化原理(2)04
• 吸附平衡方程描述的是可逆过程的物理吸附和化 学吸附。
• 吸附平衡方程有三种类型：等温吸附平衡方程， 等压吸附平衡方程，等量吸附平衡方程。
• 等温吸附平衡方程：T一定，描述V或θ与P的关 系方程。实验测定所得V或θ与P的关系曲线，为等
温线。
• 等压吸附平衡方程：当P一定时，描述V或θ与T
Cl2 + 2M
MM
氯在金属催化剂表面上形成Cl-层，电子由 催化剂表面转移至Cl-离子层，这为氧化型 。
H2 + 2 M+2O-2
H+ M+ O-2
H+
+
M+ O-2
氢给出两个电子，在催化剂表ห้องสมุดไป่ตู้上形成H+
离子层，同时使金属离子价态降低，这样，吸附
为还原型。
（2）、缔合吸附
定义为：被吸附的吸附物分子结构未被破
的关系方程。曲线称为等压线。
• 等量吸附平衡方程：当V或θ一定时，描述P与T
的关系方程。曲线称为等量线。
一、吸附等温线的类型
五种类型的吸附等温线
• Ⅰ 型 线 ： 也 称 为 Langmuir 等 温 线 ， 能 由 Langmuir等温方程来描述。
P↑──→θ↑，但当P/P0升 到一定值时，θ不再随P/P0而变
理想吸附体系下单层吸附平衡体系下的V或θ与P
的关系。
1、Langmuir等温方程
⑴、建立Langmuir等温方程的模型条件
a、吸附剂表面是理想的、均匀的 b、吸附粒子之间无作用力、或可忽略 c、吸附物粒子只有碰撞于空的吸附位上才可被 吸附。一个吸附粒子只占据一个吸附位。（这一 条件意味化学反应动力学中所述的质量作用定律 适用于吸附体系，被称之为表面质量作用定律） d、吸附是单层的、定位的 e、当r吸＝r脱时，吸附达到平衡。
工业催化习题整理-
工业催化原理课后习题汇编1.1、论述催化剂是如何加速反应速率的？催化剂可使化学反应物在不改变的情况下，经由只需较少活化能的路径来进行化学反应。
因而加快了反应速率。
1.2、催化作用有哪些基本特征？1) 催化剂只能加速热力学上可以进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应.2) 催化剂只能加速反应趋于平衡,而不能改变平衡的位置（平衡常数）。
3) 催化剂对反应具有选择性。
4) 实际上催化剂并不能无限期地使用，在长期受热和化学、物理作用下，会发生不可逆的变化，这将导致催化剂活性下降，最终导致催化剂失活。
1。
3、说明催化剂为什么不能改变平衡反应的平衡位置？对于给定的反应，在已知条件下，其催化和非催化过程的—△G 0r 值是相同的，即K f 值是相同的，所以平衡位置没有改变。
另一种答案:化学平衡是由热力学决定的，ln p G RT k ，其中p k 为反应的平衡常数，G ∆是产物与反应物的标准自由焓之差，是状态函数，只决定于过程的始终态，而与过程无关。
催化剂的存在不影响G ∆值,它只能加速达到平衡所需的时间,而不能移动平衡点。
1.4、具有加氢功能的催化剂往往对脱氢反应也有活性.试给予解释。
根据K f = ,催化剂可以以相同的比例加速正、逆反应的速率常数。
因此，对于可逆反应，能够催化正方向反应的催化剂，就应该能催化逆方向反应.2。
1、通常固体催化剂有哪几个部分组成的？载体和助催化剂的功能分别是什么？通常估计催化剂由活性组分、载体和助催化剂三个部分组成。
（1）载体：载体是催化剂活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架.（2)助催化剂：本身没有活性或者活性很小，但加入到催化剂中后，可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、孔结构、分散状态、机械强度等，从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。
3。
1、多相催化反应通常包括哪个连续的步骤？（1） 反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散;（2） 反应物分子在催化剂内表面上吸附;（3） 吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应；（4） 反应产物自催化剂内表面脱附；（5） 反应产物在孔内扩散并扩散到反应气流中去.3.2、试比较物理吸附与化学吸附。
2021届二轮复习催化剂催化机理习题
催化剂催化机理1.乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理如图所示。
其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。
下列有关说法正确的是()A.吸附反应为吸热反应B.该正反应历程中最大能垒(活化能)为85 kJ·mol -1C.Pd为固体催化剂,其表面积大小对催化效果无影响D.C2H2*+H*C2H3*只有化学键的形成过程2.以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
下列说法正确的是()A.过程①中钛氧键断裂会释放能量B.该反应中,光能和热能转化为化学能C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)2CO(g)+O2(g)ΔH=+30 kJ·mol-13.中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应,所得产物含C2H4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图所示,下列说法正确的是()A.第ⅰ步反应为CO2+H2CO+H2OB.第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步C.Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯的ΔH减小D.添加不同助剂后,反应的平衡常数各不相同4.三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。
我国科学家实现了使用铜催化剂将N,N-二甲基甲酰胺(N(CH3)2NCHO,简称DMF)转化为三甲胺的合成路线。
结合实验与计算机模拟结果,研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程,如图所示:该历程中最大能垒(活化能)=________eV,该步骤的化学方程式为__ ___ ____ ____ __。
5.科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用“*”标注。
下列说法错误的是()A.②中包含C—H键的断裂过程B.该历程中能垒(反应活化能)最小的是③C.该历程中制约反应速率的方程式为CH3OH*CH3O*+H*D.由此历程可知:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)ΔH<06.甲硫醇是一种重要的原料和化工试剂,硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图。
催化剂设计与制备习题
第一章：习题参考答案：1催化作用的定义：答：“催化剂能加快化学反应速度，但它本身并不因化学反应的结果而消耗，它也不会改变反应的最终热力学平衡位置。
2从催化作用的定义中可得出哪些结论：答：催化作用的定义可体现如下内函：一、催化剂只加速热力学可行的反应；二、催化剂不影响平衡常数；三、k正与k逆有相同倍数增加；（注：上面讨论的催化剂对平衡体系的影响是指对一平衡体系或接近平衡体系时，催化剂以同样倍数提高正逆方向反应速率常数，在远离平衡时，催化剂对正逆反应速率的影响当然是不同的。
）四、改变反应历程；五、降低了反应活化能3催化剂成分主要由哪几个部分构成，它们各起什么作用？答：催化剂成分主要由活性组分，载体和助催化剂三部分构成，它们所起作用分别描述如下：（1）、活性组分（active components）活性组分对催化剂的活性起着主要作用，没有它，催化反应几乎不发生。
构成活性组分的主要有：金属、半导体氧化物和硫化物、绝缘体氧化物和硫化物等。
（2）、载体（support or carrier）载体有多种功能，如高表面积、多孔性、稳定性、双功能活性和活性组分的调变以及改进催化剂的机械强度等。
最重要的功能是分散活性组分，作为活性组分的基底，使活性组分保持高的表面积。
常用的载体材料主要为高熔点氧化物、粘土和活性炭等。
（3）、助催化剂（promoter）助催化剂本身对某一反应没有活性或活性很小，但加入它后（加入量一般小于催化剂总量的10 %），能使催化剂具有所期望的活性、选择性或稳定性。
加入助催化剂或者是为了帮助载体或者为了帮助活性组分帮助载体：帮助控制载体的稳定性、抑制不希望有的活性、获得双功能的活性等；帮助活性组分：对活性组分的助催化剂可能是结构的或电子的。
4转换频率（Turnover Frequency）的定义是什么？答：单位时间内单位活性位上转化反应分子(底物)的数目．5活性位（active site）的定义是什么？答：在催化剂中真正起催化作用的那部分原子或原子集团。
催化原理复习题-2018.
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载体和助剂区别： 载体量大，活性作用缓和、不明显；助剂量少，活性作用明 显。 载体在催化剂中的作用： 1) 支撑作用：决定催化剂的基本物理结构和性能。如：孔结构，比表面，机械 强度等。 2）分散作用：提高活性组分利用率，减少活性组分的用量，降低成本。 3）助催化作用：a）提供附加活性中心，如双功能Pt/Al2O3；b）和活性组分相 互作用，形成具有催化性能的新表面物种。 4）稳定化作用：a）增加催化剂活性组分的抗毒性能，延长寿命；b）提高催化 剂的热稳定性， 如：Cu, Pd 200oC开始半溶,烧结失活, 载在Al2O3 或 SiO2 500oC下可长时间使用。
物理吸附和化学吸附的本质区别是它们的吸附力不同，物理吸附是范德华力； 化学吸附是化学键力。发生物理吸附时被吸附分子结构变化不大；发生化学吸附
页脚
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时被吸附分子结构发生变化。另外物理吸附是单层或多层吸附，吸附时无选择性， 热效应较小，吸附速率较快不受温度影响，不需活化能；而化学吸附是单层吸附， 吸附时有选择性，热效应较大小，吸附速率较慢，需活化能； 2. 吸附强弱的度量方法：
kSbA pA pB 1 bA pA bC pC
第四章 固体酸碱催化剂及其催化作用
1. 酸、碱催化的定义和性质
3.催化作用的实现 A:改变反应历程，不参与最终产物 ； B:催化剂只能加速热力学上认为可能发生的反应，对于热力学计算表明不可能发 生的反应，使用任何化学催化剂是徒劳的。 C:催化剂只能加速反应趋向平衡，而不能改变化学平衡位置。 D:催化剂对化学反应具有选择性。 4.催化剂的稳定性指的是哪几个方面？ （1）化学稳定性：保持稳定的化学组成和化合状态。 （2）耐热稳定性：能在反应条件下不因受热而破坏其物理化学状态，能在一定 温度范围内保持良好的稳定性。
催化原理复习题
催化原理复习题催化原理复习题催化反应是化学中一种重要的反应方式，它通过催化剂的作用，降低反应的活化能，加速反应速率。
催化原理是化学学习中的重要内容之一，下面我们来复习一些催化原理的相关问题。
1. 什么是催化剂？它在催化反应中起到什么作用？催化剂是指在化学反应中能够降低反应活化能，促进反应进行的物质。
催化剂在反应中不参与化学反应，因此在反应结束后仍能够重新使用。
催化剂通过提供新的反应路径，使得反应能够以更低的能量进行，从而加速反应速率。
2. 催化剂的选择与反应速率有什么关系？催化剂的选择对反应速率有重要影响。
合适的催化剂能够提供更佳的反应路径，降低反应的活化能，从而加速反应速率。
不同的反应需要选择适合的催化剂，以达到最佳的催化效果。
3. 催化剂的作用机理是什么？催化剂的作用机理主要有两种：表面机理和溶液机理。
表面机理是指催化剂与反应物在催化剂表面发生反应，生成中间体，然后再解离为产物。
溶液机理是指催化剂与反应物在溶液中发生反应，生成中间体，然后再解离为产物。
4. 什么是催化剂的活性中心？催化剂的活性中心是指催化剂中能够与反应物发生作用的部位。
催化剂的活性中心通常是一个或多个原子、离子或分子，具有特定的结构和性质。
活性中心能够吸附反应物，降低反应的活化能，促进反应进行。
5. 催化剂的选择与反应选择性有何关系？催化剂的选择对反应选择性有重要影响。
不同的催化剂能够引导反应物在不同的反应路径上进行，从而产生不同的产物。
合适的催化剂能够提高反应的选择性，使得产物得到更好的纯度和收率。
6. 催化剂的失活是什么原因造成的？催化剂的失活是指催化剂在反应中逐渐失去催化活性的现象。
催化剂的失活原因有多种，包括物理失活和化学失活。
物理失活是指催化剂的物理性质发生变化，如表面积减小、孔隙堵塞等。
化学失活是指催化剂与反应物或产物发生反应，形成不活性物质。
7. 如何减缓催化剂的失活？减缓催化剂的失活可以采取多种方法。
一种方法是定期对催化剂进行再生或修复，恢复其催化活性。
2022工业催化原理期中考试练习题
2022工业催化原理期中考试练习题1.有人建议通过催化如下反应来实现对空气中N2的转化利用N2+CO2→CO+NO现测得反应的自由能与温度T（K）的关系曲线如下：ΔG=89070-4T㏒T-11.4T问我们是否采纳这项建议？(写出解题步骤)2.某催化剂研发小组想通过催化如下反应来制H2CH4→C+H2问可行性如何？这里已知ΔG=21600-26.2T3.某合成氨铁催化剂加入少量K2O催化剂的性能得到提高，通过实验测得加入K2O前后催化反应的活化能有明显变化，请问K2O在催化剂组成作为何种助剂起何作用？4.某催化剂失活的一个主要原因是催化剂受到原料或反应过程中产生的毒物强吸附在催化剂的活性位上造成的，但有些中毒是可以通过改变外界条件而使活性位重新恢复催化活性。
现在请问，研发出一种催化剂能催化如下的反应：A→B→C但我们想要得到目的产物只是中间产物B，能否利用催化剂的中毒方式来提高目的产物的选择性？5.某加氢催化剂原则上都可以用于脱氢催化反应，现在某研发小组，想在原有苯环类加氢过渡金属催化剂用于环己烷脱氢，在进行脱氢实验实过程中发现催化剂的活性不高，且容易发生失活。
通过某RD和TEM对催化剂进行分析后发现催化剂晶粒明显长大，并有团聚现象。
请问产生这种现象的原因是什么？如何改进？6.程序升温脱附（TPD）是催化研究中常用的方法之一，可以通过测量固体催化剂表面脱附的脱附物的组成和数量来鉴别固体催化剂表面的吸附性质。
TPD实验一般由按以下几步进行，（1）对装有催化剂的密闭系统反应器在较高的温度下进行抽真空并稳定大约1小时；（2）降到室温后切换为吸附系统进行吸附直到达到吸附平衡；（3）将惰性载气（N2）吹入反应器，吹扫大约1小时；（4）开启程序升温系统开始脱附利用质谱进行检测。
请指出上面四个步骤中每步涉及的是物理吸附（脱附）还是化学吸附（脱附）？7.由1-丁烯氧化脱氢制丁二烯的反应中，测得反应前后得物料组成为正丁烷正丁烯丁二烯异丁烷异丁烯正戊烷O2N2H2OCOCO2其他有机物反应前（mol％）0.637.050.060.500.130.027.172757.44///反应后（mol％）0.611.704.450.480.480.020.6426.1062.171.201.800.30求：⑴1-丁烯的转化率⑵丁二烯对1-丁烯的选择性⑶丁二烯的收率（提示：氮气不参与反应）8.1-丁烯氧化脱氢制丁二烯所用催化剂为MoO3/Bi2O3混和氧化物，反应由下列各步组成：⑴CH3－CH2－CH＝CH2+2Mo6＋＋O2－－－>CH2＝CH－CH＝CH2+2Mo5++H2O⑵2Bi3++2Mo5+－－>2Bi2++2Mo6+⑶2Bi2++1/2O2－－>2Bi3++O2－总反应为CH3－CH2－CH＝CH2+1/2O2－－>CH2＝CH－CH＝CH2+H2O试画出催化循环图。
(完整版)催化化学习题及答案
一、基本概念题1. 催化剂的比活性：催化剂的比活性是相对于催化剂某一特定性质而言的活性。
例如：催化剂每m2的活性。
2. 催化剂的选择性：催化剂有效地加速平行反应或串联反应中的某一个反应的性能。
3. 催化剂的机械强度：固体催化剂颗粒抵抗摩擦、冲击和本身的质量以及由于温变、相变而产生的应力的能力，统称为催化剂的机械强度。
4. 催化剂的密度：实际催化剂是多孔体，成型的催化剂粒团体积包括颗粒与颗粒之间的空隙V隙、颗粒内部实际的孔所占的体积V孔和催化剂骨架所具有的体积V真，即V堆＝V隙+V孔+V真。
（a）堆密度；（量筒）（b）颗粒密度；（压汞法）（c）真密度（氦气法）5. 催化剂的比表面：通常以1g催化剂所具有的总表面积m2/g6. 催化剂的比孔容：1g多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积。
ml/g7. 催化剂的孔隙率：多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积占催化剂颗粒体积的百分数。
8. 催化剂的孔分布：除了分子筛之外，一般催化剂中的孔道直径大小不一。
不同大小的孔道占总孔道的百分数称为孔分布。
不同范围的孔径(r>200nm称大孔，r＜10nm 微孔，r为10~200nm过渡孔) 有不同的测定方法。
9. 催化剂的平均孔半径：一般固体催化剂(分子筛除外)中孔道的粗细、长短和形状都是不均匀的，为了简化计算，可以把所有的孔道都看成是圆柱形的孔，并假定其平均长度为L，平均半径为r。
10. 催化剂中毒：催化剂在使用过程中，如果其活性的衰退是由于反应介质中存在少量杂质，或是由于催化剂在制备时夹杂有少量杂质而引起的，则称为催化剂的中毒。
11. 催化剂的寿命：催化剂在实际反应条件下，可以保持活性和选择性的时间称为催化剂的寿命。
12. 催化剂的活化：催化剂在投入实际使用之前，经过一定方法的处理使之变为反应所需的活化态的过程。
13. 转化数：单位活性中心在单位时间内进行转化的反应分子数14. 转化率：反应物在给定的反应条件下转化为产品和副产品的百分数15. 产率：反应产物的量相对于起始反应物总量的百分数产率、选择性和转化率三者的关系为：产率＝选择性*转化率16. 时空产率：催化反应中，反应物在单位时间内通过单位体积的催化剂所得某一产物的量。
2020年春【中石油】催化原理第二阶段在线作业(标准)
【石油大学】催化原理-第二阶段在线作业试卷总分:100 得分:100第1题,1.（2.5分）共聚物中引入 官能团即可制得阳离子树脂A、-OHB、-N(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>C、-SO<sub>3</sub><sup>-</sup>D、-N(CH<sub>3</sub>)<sup>3+</sup>E、-SO<sub>4</sub><sup>-</sup>正确答案:C第2题,2.（2.5分）分子筛的结构层次有几种A、3B、2C、4D、5E、6正确答案:C第3题,3.（ 2.5分）<imgheight="432"alt=""width="570"src="/UserFiles/Image/huangxingliang/单选题15(第二次）.JPG"/>A、.B、.C、.D、.正确答案:B第4题,4.（2.5分）哪一个不是多相催化反应步骤中的化学步骤A、反应物吸附B、反应物内扩散C、反应物脱附D、产物脱附E、产物吸附正确答案:B第5题,5.（2.5分）哪一个是化学吸附体系A、水在石墨上的吸附B、水在木材中的吸附C、水在岩石中的吸附D、水在纳米金属上的吸附E、水在纳米石墨中的吸附正确答案:D第6题,6.（2.5分）金属对下列气体分子化学吸附强度最强的是A、O<sub>2</sub>B、COC、C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>D、H<sub>2</sub>E、N<sub>2</sub>正确答案:A第7题,7.（2.5分）半导体氧化物的最大特点是它的阳离子价态A、不可变B、可变C、结构可变D、结构不可变E、单向变化正确答案:B第8题,8.（2.5分）下面的哪种氧化物不是半导体氧化物A、ZnOB、NiOC、MgOD、MnO<sub>2</sub>E、CoO正确答案:C第9题,9.（2.5分）下面哪种物质含有固体酸中心A、MgOB、高岭土C、阴离子交换树脂D、K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>E、BaO正确答案:B第10题,10.（2.5分）碱土金属氧化物表面上具有种类型的碱位A、3B、1C、4D、2E、5正确答案:D第11题,11.（2.5分）对反应的影响，哪种因素不是由于固体酸催化剂产生的A、酸量B、固体表面结构C、B酸D、内扩散E、酸强度正确答案:D第12题,12.（2.5分）酸强度为 时，固体酸称为固体超酸或超强酸A、H0＞-11.9B、H0＜-11.9C、H0＜-9.0D、H0＞-9.0E、-11.9＜H0＜-9.0正确答案:B第13题,13.（2.5分）碱土金属氧化物表面上具有碱位A、具有得到电子能力的B、可提供碱性的C、可获得碱性的D、具有给予电子能力的E、可提供酸性的正确答案:B|D第14题,14.（2.5分）影响固体酸催化剂催化性能的因素有A、温度B、酸类型C、压力D、酸量E、酸强度正确答案:B|D|E第15题,15.（2.5分）离子交换树脂催化剂可用于下列哪些化学反应A、烷基化反应B、醇与烯烃的醚化反应C、烷基异构反应D、酯化反应E、醇醛缩合反应正确答案:A|B|D|E第16题,16.（2.5分）分子筛的笼形结构有A、β笼B、γ笼C、α笼D、八面沸石笼E、六方柱笼正确答案:A|B|C|D|E第17题,17.（2.5分）丝光沸石型分子筛结构中含有A、5元环B、10元环C、4元环D、8元环E、12元环正确答案:A|C|D|E第18题,18.（2.5分）分子筛催化剂有哪些择形催化类型A、反应物择形B、结构择形C、反应物择形D、中间过渡态择形E、扩散运行控制择形正确答案:A|C|D|E第19题,19.（2.5分）金属、载体间的强相互作用可导致A、氢解反应增强B、CO吸附下降C、氧化反应速率下降D、H<sub>2</sub>吸附下降正确答案:B,D第20题,20.（2.5分）哪些是BET吸附模型的条件A、单层|定位B、表面理想C、吸附质间无作用D、达到平衡E、多层|定位正确答案:A|B|D第21题,21.（2.5分）哪些是理想体系的吸附等温式A、BET吸附等温式B、Langmuir等温式C、Freundlich等温式D、Freundlich等温式正确答案:A|B第22题,22.（2.5分）金属原子产生化学吸附的必要条件是A、有未配对的d电子B、表面理想C、有未占用的d空轨道D、有未配对的s电子E、有未占用的p空轨道正确答案:A|C第23题,23.（2.5分）下面的哪种氧化物是半导体氧化物A、SiO<sub>2</sub>B、MnO<sub>2</sub>C、MgOD、ZrO<sub>2</sub>E、CoO正确答案:B,D,E第24题,24.（2.5分）洁净的固体表面上存在下面的结构A、空位B、台阶C、梯步D、平面E、拐折正确答案:A|B|C|D|E第25题,25.（2.5分）下面的晶面哪些是高Miller指数晶面A、（110）B、（796）C、（111）D、（256）E、（8|6|10）正确答案:B|D|E第26题,26.（2.5分）下面哪些化合物为Arrhenius酸碱化合物A、NaOHB、MgOC、HFD、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>E、Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>正确答案:A,C第27题,27.（2.5分）下面哪些化合物为Bronsted酸碱化合物A、HFB、NaOHC、NH<sub>3</sub>D、MgOE、KOH正确答案:A,C,D第28题,28.（2.5分）哪些分析手段可测定固体酸的强度A、H<sub>2</sub>吸附B、NH<sub>3</sub>脱附C、CO脱附D、红外E、吡啶程序升温脱附正确答案:A,D,E第29题,29.（2.5分）d带空穴是指金属d带未被电子充满的部分正确错误正确答案:正确第30题,30.（2.5分）金属d带空穴影响金属与反应物分子的成键强度正确错误正确答案:正确第31题,31.（2.5分）p型半导体的Fermi能级高于n型半导体的Fermi能级正确错误正确答案:错误第32题,32.（2.5分）面心立方密堆积（fcc）结构的填充分数最大正确错误正确答案:正确第33题,33.（2.5分）构型扩散是外扩散正确错误正确答案:错误第34题,34.（2.5分）化学吸附总是放热的正确错误正确答案:错误第35题,35.（2.5分）吸附等温线就是吸附等温式正确错误正确答案:错误第36题,36.（2.5分）弛豫会导致洁净固体最外表面原子排布发生改变正确错误正确答案:错误第37题,37.（2.5分）固体表面上B酸中心和L酸中心的催化作用是相同的正确错误正确答案:错误第38题,38.（2.5分）二元以上的混合氧化物中一定存在固体酸碱中心正确错误正确答案:正确第39题,39.（2.5分）固体酸催化剂表面上的酸量与催化活性之间呈顺变增加关系正确错误正确答案:错误第40题,40.（2.5分）ZSM-5分子筛结构中有5元环、10元环和12元环正确错误正确答案:错误。
能源转化催化原理练习题
能源转化催化原理练习题能源转化催化原理练习题随着人类对能源需求的不断增长，能源转化催化原理成为了研究的热点之一。
催化剂作为能源转化的关键组成部分，对于促进反应速率、提高能源利用效率起到了至关重要的作用。
下面是一些关于能源转化催化原理的练习题，帮助我们更好地理解这一领域的知识。
1. 什么是催化反应？催化反应是指在反应中引入催化剂，通过催化剂的作用，降低反应的活化能，从而提高反应速率。
催化剂在反应结束后可以重新被使用，不参与反应本身的化学变化。
2. 催化剂的作用机理是什么？催化剂通过提供反应的新途径，使反应能够更快地达到平衡。
它可以通过改变反应的活化能、提供反应的中间产物、调整反应的平衡位置等方式来促进反应的进行。
3. 催化剂的选择有哪些原则？催化剂的选择需要考虑多个因素，包括反应类型、反应条件、催化剂的稳定性等。
一般来说，选择具有较高活性、较好稳定性、较低成本的催化剂是比较理想的。
4. 催化剂的种类有哪些？常见的催化剂种类包括金属催化剂、酸催化剂、碱催化剂、酶催化剂等。
不同种类的催化剂适用于不同类型的反应。
5. 请举例说明催化反应在能源转化中的应用。
催化反应在能源转化中有着广泛的应用。
例如，在石油加工中，催化剂可以用于裂化反应、重整反应等，将原油转化为汽油、柴油等高附加值产品。
在清洁能源领域，催化剂可以用于光催化水分解制氢、催化还原二氧化碳等反应，实现可持续能源的生产和利用。
6. 催化剂的失活是什么原因导致的？催化剂的失活可以由多种原因导致，包括中毒、积炭、烧结等。
中毒是指催化剂表面被吸附物质覆盖，阻碍反应物的吸附与转化；积炭是指反应物在催化剂表面发生聚集和聚合，形成碳层，减少催化活性；烧结是指催化剂颗粒在高温下发生颗粒粘连，导致活性中心失活。
7. 如何解决催化剂失活问题？解决催化剂失活问题可以采取多种方法。
常见的方法包括物理清洗、化学清洗、再生等。
物理清洗是通过物理手段将催化剂表面的积炭物理去除；化学清洗是通过使用化学试剂将催化剂表面的中毒物质去除；再生是指通过高温处理、还原等方式修复失活的催化剂活性。
催化原理复习题-2018.6
催化作用原理第二章催化作用的化学基础1、催化剂的性能指标活性：衡量催化剂效能大小、表示催化剂加快化学反应速率程度的一种度量。
选择性工厂常用产率来表示催化剂的优劣：催化剂的活性可用以下三种方法来表示：（1）反应速率反应速率用来表示反应的快慢。
当用反应速率比较催化剂的活性时，应保证反应时的温度压力和原料的配比等均相同，此时反应速率越快表示催化剂的活性越好。
（2）转化率转化掉的反应物的量占反应物总量的百分数。
是常用的比较催化剂活性的参量。
在用转化率比较活性时，要求反应温度、压力、原料气浓度和停留时间都相同。
此时，转化率越高，催化剂的活性越大。
（3）活化能一般说，一个反应在某催化剂上进行时活化能低，则表示该催化剂的活性高，反之亦然。
通常都是用总包反应的表观活化能作比较2.固体催化剂的组成四部分：主催化剂，共催化剂，助催化剂（助剂），载体A：主催化剂（主活性组分）: 在催化剂中产生活性的组分。
B：共催化剂：即和主催化剂同时起作用的组分。
C：助催化剂：（助剂，促进剂）本身无活性或活性较小，加入少量后，可大大提高催化剂的活性、选择性、寿命、稳定性等性能的物质。
它又可以区分为：（1）结构性助剂：改变活性组分的物理性能。
（2）调变性（电子性）助剂：改变活性组分的电子结构（化学性能）来提高活性组分的活性和选择性等的物质。
K2O：使V2O5能级发生变化，改变了它的电子结构性能，提高了活性—调变性。
（3）晶格缺陷型助剂：使活性相原子排列无序化，从而使活性物质微晶间形成更多的晶格缺陷，产生了新的活性中心，使活性提高的物质。
（4）扩散型助剂：加入硝酸盐、碳酸盐或有机物，使之在焙烧时分解而在催化剂中形成孔，提高体相内活性组分的利用率的物质。
（5）毒化型助剂：消除D：载体：担载活性组分和助剂的物质。
载体和助剂区别：载体量大，活性作用缓和、不明显；助剂量少，活性作用明显。
载体在催化剂中的作用：1) 支撑作用：决定催化剂的基本物理结构和性能。
催化原理(完整答案)
1、下面哪种催化剂可以催化加氢脱硫反应？（B ）A、金属B、金属氧化物C、固体酸D、金属硫化物1、AL2O3是合成氨催化剂中的（）A、结构型助剂B、电子型助剂C、主剂D、载体2、固体超强酸指固体的酸强度不大于（）A、11.9B、-11.9C、12.9D、-12.93、根据吸附试能曲线，覆盖度（）有效变大（）D、脱附活化能变大2.负载型金属硫化物的载体不能选择( C )A Y-AL2O3B TiO2c SiO2D ZrO23.在沉淀法制备催化剂过程中,影响沉淀形成的因素不包括（A ）。
A 时间;B 温度;C pH值;D 溶液的浓度c4、n型半导体可（）加氢反应，p型半导体可以（）氧化反应。
A、加速、减速B、减速、减速C、加速、加速D、减速、加速5、XRD是（）表征方法的缩写A、X-射线B、红外光谱C、光电子能谱D、扫描电镜7、下面（）不是催化剂寿命的影响因素C、耐温稳定性8、据统计（）化学工业过程是采用催化过程来实现的D.80%1.催化剂的性能是由其表面原子的配位状态及其相互作用决定的（A ）。
A正确B 错误4.K2O流失是合成氨催化剂失活的原因之一（A ）。
A 正确B 错误5.催化氧化反应可分为深度氧化反应和适度氧化反应（B ）A 正确B 错误6.在催化剂制备流程中烧过程中可以形成固溶体（A ）A正确B错误7.BET吸附等温式适用于多分子层的物理吸附（A ）A正确B错误8.i-型半导体可以作为裂解反应的催化剂。
( A )A正确B错误9.固化可造成催化剂的失活。
( A )A正确B错误10 羟基合成过程的催化剂获得了诺贝尔化学奖（A ）A正确B错误11. 球基合成过程的催化剂获得了诺贝尔化学奖（B ）。
A正确B错误12.物理吸附可能是吸热的也可能是放热的。
·( B )A正确B错误13、催化剂的内表面积占其总表面积的95%（）A正确B 错误14、HDN是加氢脱金属反应单缩写（）A正确B 错误15、硅铝分子筛单基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体。
催化裂化原理(2)
A沸石
4. 催化裂化与催化裂解催化剂－－裂化催化剂
八面沸石为立方晶胞，大小为2.5nm，包含
111
192个硅氧和铝氧四面体。晶胞的大小
24.9
随着Si/Al比的变化而变化。
晶胞中的每个方钠石笼通过
o
A
晶胞常数,
六元环的氧桥与其它
24.8
4个方钠石笼相连。
10个方钠石笼
围成一个超笼，
直径为
24.7
Si O
Si
O O
OH Si O
O O Si
Si O
OH
HO
O
OH
Al- H+ O
-4H2O, -NH3
Si
Si O O
O OO Si Si
O
Si O O
O Si
Si O
OH
HO
O O
Si HO
O O
Si
Si O
O O
Si
O
O O
O
Si O
HO
O O
Si HO
O O
Si
Si O
O O
Si
O
O O
O
Si O
硅溶胶形成后，在溶液中加入铝盐并水解，六配位的铝离子与硅溶胶颗粒表面反应， 包括氢氧化铝与硅羟基脱水缩合。过量的硅溶胶和低于3.0的pH值有助于Al－O－Si而 不是Al－O－Al键的形成。经过该反应，铝离子进入了硅胶颗粒的表面。
NH3
H2O
OH2
Al
HO
HO
OH
HO
O
OH
OH OH
O
Si O
Si
4. 催化裂化与催化裂解催化剂－－裂化催化剂
催化原理习题
河南理工大学催化原理复习重点第2章催化剂与催化作用1.什么是催化剂？催化剂是一种能够改变一个化学反应的反应速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。
什么是催化作用？催化作用是指催化剂对化学反应所产生的效应。
催化作用的特征有哪些？1、催化剂只能加速热力学上可以进行的反应2、催化剂只能加速化学反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置（平衡常数）3、催化剂对反应具有选择性4、催化剂的使用寿命是有限的2.工业生产中可逆反应为什么往往选择不同的催化剂？第一，对某一催化反应进行正反应和进行逆反应的操作条件（温度、压力、进料组成）往往会有很大差别，这对催化剂可能会产生一些影响。
二，对正反应或逆反应在进行中所引起的副反应也是值得注意的，因为这些副反应会引起催化剂性能变化。
3.催化剂是如何加快化学反应速度的？催化剂通过改变化学反映历程，从而实现低活化能的化学反应途径进而加快了反应速度。
4.催化剂的活性、选择性的含义是什么？活性是指催化剂对反应进程影响的程度，具体是指反应速率增加的程度，催化剂的活性是判断其性能好坏的重要标志。
当反应物在一定的反应条件下可以按照热力学上几个可能的方向进行反应时，使用特定的催化剂就可以对其中一个方向产生强烈的加速作用。
这种专门对某一化学反应起加速作用的能力称为催化剂的选择性。
5.催化剂为什么具有寿命？影响催化剂的寿命的因素有哪些？催化剂在长期受热和化学作用下，会经受一些不可逆的物理的和化学的变化，如晶相变化，晶粒分散程度的变化，易挥发组分的流失，易熔物的熔融等导致活性下降至失活。
(1)催化剂热稳定性的影响（催化剂在一定温度下，特别是高温下发生熔融和烧结，固相间的化学反应、相变、相分离等导致催化剂活性下降甚至失活。
）(2)催化剂化学稳定性的影响（在实际反应条件下，催化剂活性组分可能发生流失、或活性组分的结构发生变化从而导致活性下降和失活。
）(3)催化剂中毒或被污染（催化剂发生结焦积炭污染或中毒。
催化原理期末考试复习题及答案
催化原理期末考试复习习题及答案一、给出下面概念和术语的定义1、催化剂的活性：是指催化剂影响反应进程变化的程度。
2、Bronsted 酸、Bronsted 碱：能给出H +的物质为Bronsted 酸，简称B 酸；能接受H +的物质为Bronsted 碱，简称B 碱。
3、金属分散度：金属在载体上微细的程度用分散度D 表示，其定义为：）（总的金属原子数表面的金属原子数催化剂g n n D t s == 4、载体：载体是催化活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。
5、结构不敏感反应：结构非敏感反应是涉及H-H 、C-H 或O-H 的断裂或生成的反应，它们对结构的变化、合金化的变化或金属性质的变化敏感性不大，称这种反应为结构非敏感反应。
6、化学吸附：是借助于化学键力，遵从化学热力学和化学动力学的传统定律，具有选择性，吸附热大(40～800kJ/mol)，一般是不可逆的，尤其是饱和烃分子的解离吸附。
化学吸附为单分子层吸附，具有饱和性。
7、择形催化：分子筛结构中存在均匀的晶孔，当反应物和产物的分子线度与晶内孔径相近时，反应的选择性常取决于分子与孔径的比。
这种选择性称为择形催化选择性。
8、催化剂的骨架密度：当测量的体积仅是催化剂的实际固体骨架的体积时，测得的密度称为真密度，又称为骨架密度。
9、催化剂的比孔容：每克催化剂颗粒内所有孔的体积总和称为比孔体积，或比孔容，亦称孔体积（孔容）。
10、努森(Knudsen)扩散：是分子与催化剂孔壁间的碰撞，且孔道的平均直径小于分子平均自由程时出现的内扩散。
11、催化剂的化学稳定性：在反应温度、反应物、产物和杂质的作用下，活性组份和状态稳定存在的能力，它包括活性组份的流失和化学态的改变。
12、催化剂：是一种物质。
它可加速热力学上可行的化学反应速率，且不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化，反应结束后，自身没有任何消耗。
13、催化剂的稳定性：是指它的活性和选择性随时间变化的情况。
催化原理（2）07
( |b1|/|a1| × |b2|/|a2| ) 例如：吸附物表面层结构( 2 x 2 ) ，其含义为
|b1| = 2|a1| 和 |b2| = 2|a2| 。
将S、U′的式子代入Er′和Er″方程中，Er′和Er″方 程就变化为：
Er′＝q－QAB－QCD Er″＝－q＋QAC＋QBD 令：Q＝QAC＋QBD，Q为产物键能总和。 Er′＝q－QAB－QCD Er″＝－q＋Q
The Brønsted-Evans-Polanyi relation
由条件可知：q为定值，QAB、QCD也为定 值，Q为变量。因此，Er′为确定值，Er″为变化 值，即不同的主反应和副反应有不同的Er″。
只有主反应或副反应的Er″值与Er′值相近时， 催化剂才能起最佳催化作用。这就说明，催化 剂仅加速复杂反应中的一个或几个反应。
§4、金属催化的反应机理
一、有机物在金属上的吸附态
1、与金属中心形成“α”吸附键，产生 α－吸附质
CH2 (CH2)n CH3 M
R O M
R NH
M
O M
2、与金属中心形成“αα”吸附键，产生αα－
• 低Miller指数晶面上，基本上有两种原子间距： 2.48和3.51埃。
具有SP3杂化轨道最稳定的分子是甲烷。在其结构中， C—C与C—H的夹角为109028′。
当Ni-Ni间距为2.48埃时，形成较为稳定的吸附态结构， C—Ni吸附键较强，影响进一步的转化反应。
当Ni-Ni间距为3.51埃时，C—Ni吸附键不够稳定，易 进行进一步的反应，即反应性强。
工业催化原理—作业汇总(含答案)
第一章催化剂与催化作用基本知识1、简述催化剂的三个基本特征。
答：①催化剂存在与否不影响△Gθ的数值，只能加速一个热力学上允许的化学反应达到化学平衡状态而不能改变化学平衡；②催化剂加速化学反应是通过改变化学反应历程，降低反应活化能得以实现的；③催化剂对加速反应具有选择性。
2、1-丁烯氧化脱氢制丁二烯所用催化剂为MoO3/BiO3混合氧化物,反应由下列各步组成(1）CH3-CH2-CH=CH2+2Mo6++O2—→CH2=CH—CH=CH2+2Mo5++H20（2）2Bi3++2Mo5+→2Bi2++2Mo6+（3）2Bi2++1/202→2Bi3++02—总反应为CH3-CH2-CH=CH2+1/202→CH2=CH-CH=CH2+H20试画出催化循环图。
CH3-CH2—CH=CH2Bi3、合成氨催化剂中含有Fe3O4、Al2O3和K20，解释催化剂各组成部分的作用。
答：Fe3O4：主催化剂，催化剂的主要组成，起催化作用的根本性物质Al2O3:构型助催化剂,减缓微晶增长速度,使催化剂寿命长达数年K20：调变型助催化剂，使铁催化剂逸出功降低，使其活性提高第二章催化剂的表面吸附和孔内扩散1、若混合气体A和B2在表面上发生竞争吸附，其中A为单活性吸附,B2为解离吸附：A+B2+3＊→A＊+2B ＊,A和B2的气相分压分别为p A和p B。
吸附平衡常数为k A和k B。
求吸附达到平衡后A的覆盖率θA和B的覆盖率θB.解：对于气体A：吸附速率v aA=k aA P A（1—θA—θB）；脱附速率v dA=k dAθA平衡时：v aA=v dA ,即θA=(k aA/k dA）P A（1—θA—θB）=k A·k B(1—θA—θB）对于气体B：吸附速率v aB=k aB P B(1—θA-θB）2；脱附速率v dB=k dBθB2平衡时：v aB=v dB ，即θ2= k B P B(1—θA—θB）2。
催化原理(2)02
负载型催化剂微区A
物质结构、 组成、 表面形貌、 表面结构、 表面组成
催化剂的研究开发与催化剂的构造层次
• 综上所述，每个构造层次都会对催化剂的催
化性能产生影响 ，因此一个优良的催化剂往往 具有这四个构造层次的最优配置。 • 不同的研究目的及其催化剂的开发，对这四个 构造层次的着重点不同，
积为催化剂的活性表面积。
4、构成催化剂内外表面的物
质结构和组成
• 催化剂的表面仅是反应物与催化剂相接 触的界面，它本身不可能与反应物分子 发生化学作用，使其活化 。
• 第四层次： 构成这些表面的物质结构、表面形
貌、表面结构、表面组成 、活性组份原 子或离子的排布方式才是真正起催化作 用的原因。
非负载型催化剂微区A
Pt重整催化剂Pt-Sn/γ-Al2O3中，活性组份由Pt和γAl2O3组成 ，这种催化剂也称之为双功能催化剂。
• 2、助催化剂，简称：助剂
催化剂中那些少量的无催化活性或极低催 化活性的物质，它的存在极大地改善了催化剂 的活性、选择性和稳定性，这样物质称之为：
助催化剂 。
调变性助剂，或称：电子性助剂 结构性助剂 提高催化剂稳定性助剂
• 催化剂的形状常见有：园柱形（实心园柱形、 拉西环状）；球形；粒形；其它特殊形（如： 挤条状、蜂窝状、星形状等）
Pellet
Ring
Extrudate. Sphere
Fragment Pellet with several chanels.
Monolith.
2、催化剂的孔及其孔结构
从催化剂固体的内部看，催化剂内存在着许
许多多的大小不一的孔。
孔半径(nm) 测定方法
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河南理工大学催化原理复习重点第2章催化剂与催化作用1.什么是催化剂？催化剂是一种能够改变一个化学反应的反应速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。
什么是催化作用？催化作用是指催化剂对化学反应所产生的效应。
催化作用的特征有哪些？1、催化剂只能加速热力学上可以进行的反应2、催化剂只能加速化学反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置（平衡常数）3、催化剂对反应具有选择性4、催化剂的使用寿命是有限的2.工业生产中可逆反应为什么往往选择不同的催化剂？第一，对某一催化反应进行正反应和进行逆反应的操作条件（温度、压力、进料组成）往往会有很大差别，这对催化剂可能会产生一些影响。
二，对正反应或逆反应在进行中所引起的副反应也是值得注意的，因为这些副反应会引起催化剂性能变化。
3.催化剂是如何加快化学反应速度的？催化剂通过改变化学反映历程，从而实现低活化能的化学反应途径进而加快了反应速度。
4.催化剂的活性、选择性的含义是什么？活性是指催化剂对反应进程影响的程度，具体是指反应速率增加的程度，催化剂的活性是判断其性能好坏的重要标志。
当反应物在一定的反应条件下可以按照热力学上几个可能的方向进行反应时，使用特定的催化剂就可以对其中一个方向产生强烈的加速作用。
这种专门对某一化学反应起加速作用的能力称为催化剂的选择性。
5.催化剂为什么具有寿命？影响催化剂的寿命的因素有哪些？催化剂在长期受热和化学作用下，会经受一些不可逆的物理的和化学的变化，如晶相变化，晶粒分散程度的变化，易挥发组分的流失，易熔物的熔融等导致活性下降至失活。
(1)催化剂热稳定性的影响（催化剂在一定温度下，特别是高温下发生熔融和烧结，固相间的化学反应、相变、相分离等导致催化剂活性下降甚至失活。
）(2)催化剂化学稳定性的影响（在实际反应条件下，催化剂活性组分可能发生流失、或活性组分的结构发生变化从而导致活性下降和失活。
）(3)催化剂中毒或被污染（催化剂发生结焦积炭污染或中毒。
）(4)催化剂力学性能的影响（催化剂发生破碎、磨损，造成催化剂床层压力降增大、传质差等，影响了最终效果。
）4.催化反应的活化能是否与非催化反应的相同？为什么？不相同，催化剂反应改变了化学反应需的活化能6.均相催化有什么特点？（1）反应条件温和，有利于节能。
（2）反应性能单一，具有特定的选择性。
（3）作用机理研究清楚明晰，催化剂的活性和选择性易于精心调配和设计。
（4）催化剂的稳定性差，且不易与产物分离。
7.固体催化剂一般由哪几部分组成？活性组分、助催化剂和载体。
载体在催化剂中的作用是什么？（1）提供有效的表面和适宜的孔结构（维持活性组分高度分散是载体最重要的功能之一）（2）增强催化剂的机械强度（3）改善催化剂的传导性（4）减少活性组分的含量（5）载体提供附加的活性中心（6）活性组分与载体之间的溢流现象和强相互作用结构型助剂与电子型助剂有何区别？结构型助剂的作用主要是提高活性组分的散热性和热稳定性，电子型助剂作用是改变主催化剂的结构，促进催化活性及选择性。
（能改变催化剂活性组分的本性，包括结构和化学特性。
）8.一个好的工业催化剂应满足哪些条件？适宜的活性、高选择性和长寿命。
（工业生产的角度考虑强调的是原料和能源的充分利用，据此可以认为催化剂功能的相对重要性是：选择性>稳定性>活性）9.何为转化率、收率和选择性？如何计算转化率、收率和选择性？转化率：已经转化的物料量占总进料量的比例大小产率：生成的目的产物量占反应物初始总量的比例选择性：目的产物占总产物的比例选择性是指催化反应所消耗的原料中转化成目的产物的分率。
x(转化率)=(已转化的指定反应物的量/指定反应物的进料量)×100%s(选择性)=(转化成目的产物的指定反应物量/已转化的指定反应物的量)×100%Y(产率)=(转化成目的产物的指定反应物量/指定反应物的进料量)×100%Y=xs第3章吸附作用与多相催化1.朗格谬尔、BET吸附等温式的假设及用途是什么？朗格缪尔吸附模型假定条件为：①吸附是单分子层的，即一个吸附位置只吸附一个分子；②被吸附分子之间没有相互作用力,吸、脱附活化能与表面覆盖率无关;③吸附剂表面是均匀的；BET等温式主要基于两点假定：①固体表面是均匀的，自由表面对所有分子的吸附机会相等，分子的吸附、脱附不受其他分子存在的影响；②固体表面与气体分子的作用力为范德华力，因此在第一吸附层上还可以进行多层吸附。
（BET方程属于Ⅱ型等温线。
BET方程应用范围较广，但不适用于活性炭的吸附。
依据BET方程可测定固体吸附剂、催化剂的表面积。
）2.何为控制步骤？如何消除内、外扩散影响？多步反应中，若其中某一步骤的阻力远较其他步骤为大，则该步骤为控制步骤。
研究催化反应控制步骤对选择和改进催化剂有何用途？明确催化反应控制步骤，可以为选择和改进催化剂提供指导方向。
例如：当是当催化反应为扩散控制时，催化剂的活性无法充分显示出来，既使改变催化剂的组成和微观结构，也难以改变催化过程的效率。
只有改变操作条件或改善催化剂的颗粒大小和微孔构造，才能明显提高反应速率。
催化反应若为动力学控制时，从改善催化剂组成和微观结构入手，可以有效地提高催化效率。
动力学控制对反应操作条件也十分敏感。
外扩散的阻力：气固（或液固）静止的边界层。
消除方法：提高空速内扩散阻力：催化剂颗粒孔隙内径和长度。
消除方法：减小催化剂颗粒大小，增大催化剂孔隙直径。
5，多相催化反应的一般步骤？物理过程和化学过程分别是哪几步？⑴反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散。
⑵反应物分子在催化剂内表面上吸附。
⑶吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应。
⑷反应产物自催化剂内表面脱附。
⑸反应产物在孔内扩散到反应气流中去⑴⑸扩散为物理过程；⑵⑶⑷为化学过程4.物理吸附和化学吸附的特点分别是什么？5.举例说明催化循环？6.化学吸附态的研究有什么意义？化学吸附态是指分子或原子在固体催化剂表面进行化学吸附时的化学状态、电子结构及几何构型。
同一种物质在同一固体表面吸附可随条件不同呈现不同的吸附态。
吸附态不同，使催化最终产物不同。
因此化学吸附态及化学吸附物种的确定对于多相催化理论的研究具有重要意义。
第4章各类催化剂与催化作用1.何谓质子酸和非质子酸？它们的催化作用有何异同？凡能给出质子的分子或离子叫酸（即质子酸），凡能和质子结合的分子或离子叫碱（即质子碱）。
例如HCD、H2SO4、CH3COOH、HCO-3、NH+4等都能放出质子，它们都是酸。
NaOH、NH3、CH3COO-、CO2-3等都能夺取质子，它们都是碱。
按照酸碱质子论，酸碱反应是质子转移的反应。
异同：1、酸催化的反应与酸位的性质密切相关，不同类型的反应要求不同酸位性质的催化剂。
2、酸催化的反应与酸强度也有密切关系，不同酸强度的部位可能具有不同的催化活性，所以不同的反应要求的酸强度范围也不相同。
3在酸强度适宜的范围内，催化剂活性与酸浓度呈正比关系，即酸度越大，活性越高。
2.酸度和酸强度的含义？如何测定？区别B酸和L酸的实验方法？酸度（又叫酸量，酸中心的浓度），固体酸表面上的酸量，通常表示为单位重量或单位表面积上酸位毫摩尔数。
酸浓度（酸中心的强度）：指给出质子的能力（B酸强度）或接受电子对的能力（L酸强度）3.SiO2-Al2O3二元复合氧化原物的B酸、L酸活性中心相互转化的条件是什么？1.分子筛催化剂有哪些重要特性？其表面酸性是怎样产生的？（1）分子筛的吸附特性比表面积大，吸附能力强。
分子筛由于硅铝比不同，而具有不同的亲水性。
分子筛具有择形吸附性能（2）分子筛的离子交换特性（利用该特性可以制备高分散的负载型金属催化剂）2.分子筛催化剂的催化作用？分子筛催化剂的催化选择性?3.分子筛的结构？一级结构单元是硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体（AlO4）。
二级结构单元是硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥联接形成环结构。
三级结构单元是二级结构单元再通过氧桥进一步联接构成的笼状结构，笼是分子筛结构的重要特征的环结构。
1.合成氨催化剂的组成及各组分的作用是什么？工业上使用的合成氨催化剂是以Fe3O4为主催化剂，Al2O3、K2O、CaO和MgO等为助催化剂的。
1.主催化剂为磁铁矿Fe3O4。
2.Al2O3：是一种结构性助催化剂，阻止α-Fe烧结，增加催化剂的比表面积，增加催化剂对S、Cl等的抗毒性能。
氧化铝的加入要适量，过多会使自由铁含量下降，使还原速度减慢，同时还会吸附NH3，使生成的NH3不能及时脱附，导致活性较低。
3，K2O：是一种电子助催化剂，由于K2O的加入可降低铁的电子逸出功。
另外K2O可促进铁的烧结，使比表面积下降；还可中和氧化铝的酸性，使氧化铝吸附NH3的能力减弱。
4.CaO：制备催化剂时，加入氧化钙能使氧化铝与磁铁矿的熔融温度降低，熔融液的粘滞性大大降低，因而使氧化铝在熔铁中均匀分布。
5：MgO与CaO作用相似，都是碱性氧化物。
此外MgO与CaO的协同作用可显著调高催化剂的低温活性。
2.何谓结构敏感性反应？合金的组成与结构及其对催化剂的性能有何影响？指反应速率对金属表面的微细结构变化敏感的反应，这类反应的反应速率依赖于晶粒的大小、载体的性质等。
涉及C-C、N-N或C-O键的断裂或生成的反应。
3.什么是能带理论和d带空穴？d带空穴是指d能带中未充填电子的空能级。
d带空穴越多，接受反应物电子配位的数目也越多，其催化活性就越大，d带空穴过多可能造成吸附过强，而不利于催化反应；d带空穴数目少，接受反应物电子配位的数目就少，其催化活性就越小。
只有当d带空穴数目和反应物分子需要转移的电子数目相近时，产生的化学吸附是中等的，这样才能有较好的催化活性。
d带空穴与催化活性的关系？随着d带空穴的增加吸附能力增加催化活性现增加后减小。
4.什么是价键理论和d特性百分数？价键理论认为金属晶体是单个原子通过价电子之间形成共价键结合而成的。
价键理论把金属原子的电子分成两类，一类是成键电子，用来形成金属键；另一类叫原子电子，或称未结合电子，对金属键的形成不起作用。
或者说过渡金属有两种轨道，一种叫成键轨道，它由外层的d、s、p轨道杂化而成；另一类是非键轨道，或称原子轨道。
杂化轨道中d原子轨道所占的百分数称为d特性百分数，以d%表示，它是价键理论用以关联金属催化剂活性和其它物性的一个特性参数。
d特性百分数与催化剂活性的关系？5.过渡金属电子结构的主要特性是什么？为何能作为催化剂使用？1、费米能级的意义？半导体与费米能级的关系？改变费米能级的办法？2、影响半导体催化剂化学吸附的因素有哪些？当接受电子的气体吸附于表面时，表面产生负电荷层，表面的吸附质起受主的作用。